JPH1192586A

JPH1192586A - 連続多孔性弾性体

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Publication number: JPH1192586A
Application number: JP9273482A
Authority: JP
Inventors: Yuji Tanaka; 佑司田中; Takio Komine; 太紀雄小嶺
Original assignee: GLORY SANGYO KK; MARUZEN RUBBER KK
Current assignee: GLORY SANGYO KK; MARUZEN RUBBER KK
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-06
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JP3321048B2

Abstract

(57)【要約】【課題】連続捺印可能なスタンプの印材として、ま
た、サ−マルプリンタのプリンタヘッドによる製版やフ
ラッシュ閃光による製版、熱盤転写方法にも好適に用い
ることができ、プリンタヘッドに用いた場合には、ヘッ
ドの寿命を縮めることがなく、長期間に亘り解像度の高
い印刷物を与えることのできる連続多孔性弾性体の提供
にある。【解決手段】熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形
孔助剤を混練りし、成形後、水系溶媒で形孔剤を溶出さ
せることにより得られる連続多孔性弾性体であって、該
形孔剤としては結晶性粉末の多価アルコールが、該形孔
助剤としては多価アルコールの単量体又は重合体が用い
られることを特徴とする連続多孔性弾性体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続多孔性弾性体に
関し、その目的は連続捺印可能なスタンプの印材とし
て、また、サ−マルプリンタのプリンタヘッドによる製
版やフラッシュ閃光による製版、熱盤転写方法にも好適
に用いることができ、プリンタヘッドに用いた場合に
は、ヘッドの寿命を縮めることがなく、長期間に亘り解
像度の高い印刷物を与えることのできる連続多孔性弾性
体を提供することにある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、連続押印可能なスタンプの印
材として、インク浸透可能な連続多孔性弾性体が用いら
れており、この連続多孔性弾性体は近年普及されてきた
サーマルプリンタのプリンタヘッドによる製版やフラッ
シュ閃光による製版、熱盤転写方法にも用いられてい
る。連続多孔性弾性体は一般に、熱可塑性樹脂に形孔剤
として微粉末を混練りし、成形後この形孔剤を溶媒で溶
出させることにより製造される。つまり、形孔剤を熱可
塑性樹脂に混練りして成形した後、この形孔剤を溶出さ
せることが可能な溶媒を用いて形孔剤のみを弾性体から
溶出させることにより気孔が形成されるのである。

【０００３】上記した形孔剤としては、従来より炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム等の酸可溶性微粉末状無機
化合物が用いられており、成形後、この酸可溶性微粉末
状無機化合物を塩酸や硝酸等の酸性溶媒で溶出させる方
法により、連続多孔性弾性体が製造されている。

【０００４】また、形孔剤として上記した酸可溶性微粉
末状無機化合物を用いる製造方法以外に、形孔剤として
食塩を用い、成形後、この食塩を水で溶出させる方法も
存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、形孔剤
として炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の酸可溶性
微粉末状無機化合物、或いは食塩を用いる製造方法によ
り得られる連続多孔性弾性体には以下のような欠点が存
在する。形孔剤として酸可溶性微粉末状無機化合物を用
いる方法では、酸可溶性微粉末状無機化合物を溶出させ
るために用いられる酸性溶媒により、弾性体内にわずか
に酸が残ってしまう。この酸は、連続多孔性弾性体の主
な用途の一つであるサーマルプリンタヘッドにとって有
害であることが知られており、酸によりプリンタヘッド
にコーティングされたガラス質の薄膜がいたみ、ヘッド
の寿命が短くなってしまうという問題点が存在する。ま
た、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の酸可溶性微
粉末状無機化合物を溶出させるのに、長時間を要するた
め、製造時間の短縮を図ることができないという問題点
も存在する。

【０００６】一方、形孔剤として食塩を用いると、溶出
に水が用いられるため製造工程が簡単で、溶出時間も比
較的短いが、食塩が完全には溶出されずに、わずかに弾
性体内に残ってしまうため、この残塩による腐食性ガス
の作用でプリンタヘッドにコーティングされたガラス質
の薄膜がいたみやすくなってしまい、やはりプリンタに
とって好ましくないという問題点が存在する。

【０００７】そこで、サーマルプリンタヘッドに悪影響
を及ぼすことがなく、サーマルプリンタに最適で、しか
もフラッシュ閃光による製版や熱盤転写方法にも好適に
用いることのできる連続多孔性弾性体の創出が望まれて
いた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点を解決するためになされたものであって、請求項１に
係る発明は、熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔
助剤を混練りし、成形後、水系溶媒で形孔剤を溶出させ
ることにより得られる連続多孔性弾性体であって、該形
孔剤としては結晶性粉末の多価アルコールが、該形孔助
剤としては多価アルコールの単量体又は重合体が用いら
れることを特徴とする連続多孔性弾性体に関する。また
請求項２に係る発明は、前記形孔剤として、澱粉、砂
糖、ヘミセルロース、テトラメチロールメタンから選択
された少なくとも１種が用いられることを特徴とする請
求項１記載の連続多孔性弾性体に関し、請求項３に係る
発明は、空隙率が４０〜８０％、ゴム硬度が２０〜８０
°、気孔径が５０ミクロン以下、比重が０．２〜０．６
ｇ／ｃｍ³、融点が６０〜１２０℃であることを特徴と
する請求項１記載の連続多孔性弾性体に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る連続多孔性弾性体
は、熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔助剤を混
練りし、成形後、水系溶媒で形孔剤を溶出させることに
より得られる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂やエチレンビニル
アルコール（ＥＶＡ）等が用いられるが特に限定はされ
ない。また、ゴム硬度が２０〜８０°、比重が０．２〜
０．６ｇ／ｃｍ³、融点が６０〜１２０℃となるように
するのが望ましく、２種以上の熱可塑性樹脂を混合して
用いることも可能である。

【００１０】形孔剤としては結晶性粉末の多価アルコー
ルが用いられ、この形孔剤を後述する如く、弾性体内か
ら溶出させることにより径が５０ミクロン以下の気孔が
形成される。結晶性粉末の多価アルコールとしては、コ
ーンスターチ、コムギ澱粉やジャガイモ澱粉等の澱粉、
砂糖、ヘミセルロース等の多糖類の他、次式１（化１）
で示されるテトラメチロールメタン（化学名；２．２−
ジヒドロキシメチル−１．３−プロパンジオール）等が
挙げられるが特に限定されるものではない。

【化１】

【００１１】本発明においては上記した種々の結晶性粉
末の多価アルコールの中から１種を選択して単独で用い
ることも或いは２種以上を用いることも可能である。特
にテトラメチロールメタンは澱粉、砂糖等と混合して用
いると樹脂の練り工程、成形工程において可塑性がよ
く、また水に対する溶解度も高いため、テトラメチロー
ルメタンと澱粉の混合物やテトラメチロールメタンと砂
糖の混合物が好ましく用いられる。また、上記したテト
ラメチロールメタン、澱粉、砂糖等を単独で、或いは混
合して用いることにより、径が１〜３０ミクロンの超微
細孔を形成することもできる。

【００１２】形孔剤の配合量は特に限定されないが、得
られる連続多孔性弾性体の空隙率が４０〜８０％となる
ように、熱可塑性樹脂１００重量部に対し２５０〜４５
０重量部配合するのが好ましい。

【００１３】形孔助剤は形孔剤の水溶出時間を短縮する
ために用いられ、沸点が高く少量で樹脂の流動性を向上
させることができ、しかも被熱減量の小さいものが好ま
しく用いられる。本発明においては、多価アルコールの
単量体又は重合体、具体的には、ポリエチレングリコー
ル等のポリアルキレングリコールやジエチレングリコー
ルが用いられる。これらは形孔剤の水溶出時間を短縮す
るだけでなく、樹脂の可塑度を向上させる作用、インク
の浸透速度を速める作用をも有している。形孔助剤の配
合量も特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部
に対し３０〜１５０重量部配合するのが好ましい。３０
重量部未満では形孔助剤配合による効果が得られず、１
５０重量部を超えて配合しても大幅な効果の増大は認め
られないからである。

【００１４】本発明に係る連続多孔性弾性体には、前述
した如く、熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔助
剤が混練りされる。混練りする際の温度は特に限定され
ず、用いる熱可塑性樹脂に応じて適宜設定すればよい
が、通常１３０〜１８０℃で行われる。

【００１５】尚、形孔剤及び形孔助剤に加え、プリンタ
ヘッドの滑りをよくするためにシリコンオイル等を同時
に混練りすることも可能である。シリコンオイルを用い
る場合、その配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対
し１〜５重量部が好ましい。

【００１６】また、可塑剤を同時に混練りすることも可
能で、可塑剤は連続多孔性弾性体の膨張率を小さくする
ために用いられる。即ち、可塑剤により弾性体を予め膨
張させておくと、インク吸収後の膨張率が小さくなるた
め、印面の膨らみ、たわみがなくなり好ましい。可塑剤
として、具体的にはフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、ア
ジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、ヴルカノール等が用い
られる。可塑剤が用いられる場合は、熱可塑性樹脂１０
０重量部に対し５〜３０重量部配合される。

【００１７】更に、必要に応じて顔料を配合することも
可能である。特に白色チタンは画像部分のみをインク色
に発色する効果を有しており、画像部分と他の部分との
色分けのために好ましく用いられる。

【００１８】上記したような材料を熱可塑性樹脂に混練
りした後、所要の形状に成形する。成形方法は特に限定
されず、圧縮成形法、押出成形法、射出成形法等により
成形される。圧縮成形法により成形する場合は、６０〜
１６０℃にて所定の厚さに圧縮される。シート状或いは
ロール状に成形する場合は押出成形法により成形され
る。

【００１９】成形後、水系溶媒を用いて形孔剤を溶出さ
せることにより、本発明に係る連続多孔性弾性体が得ら
れる。水系溶媒としては水、水可溶性低級脂肪族アルコ
ール、稀酸水、稀アルカリ水等が挙げられ、通常水また
は温水が好ましく用いられる。尚、水系溶媒として、酸
やアルカリを用いる場合には、公害や製品腐蝕の原因と
ならないように低濃度で使用する。

【００２０】本発明に係る連続多孔性弾性体は以上の様
な方法により得られるため、弾性体内に、塩、酸、アル
カリ等の腐食性ガスや、水素、窒素等の還元性ガス等の
サーマルプリンタヘッドに有害なガスが残ることはな
い。従って、この連続多孔性弾性体をサーマルプリンタ
ヘッドによる製版に用いたとしても、ヘッドにコーティ
ングされたガラス質の薄膜が傷みやすくなることはない
ので、ヘッドの寿命を縮めることはない。また、この連
続多孔性弾性体はサーマルプリンタヘッドによる製版だ
けでなく、フラッシュ閃光による製版や熱盤転写方法に
も好適に用いることができる。更に、この連続多孔性弾
性体は製造工程における酸や塩分による公害の心配がな
く、しかも形孔剤を溶出させる溶剤として水系溶媒が用
いられるため、工業的製造が容易で、環境に悪影響を及
ぼすこともない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係る連続多孔性弾性体につい
て実施例を挙げて詳細に説明する。但し、本発明は以下
の実施例により何ら限定されるものではない。（実施例１）以下に示す材料をバレルに投入し、１３５
℃に加温して約２０分混練りした。使用材料使用量（重量部）ポリエチレン樹脂１００白色チタン１０ポリエチレングリコール１００シリコンオイル５可塑剤２０テトラメチロールメタン１６０澱粉１６０顔料１混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形
し、その後温水中で３時間攪拌してテトラメチロールメ
タン及び澱粉を溶出させ、連続多孔性弾性体を得た。

【００２２】（実施例２）テトラメチロールメタンと澱
粉の混合物のかわりに砂糖を用いた点以外は実施例１と
全く同じ方法で連続多孔性弾性体を製造した。

【００２３】（実施例３）テトラメチロールメタンと澱
粉の混合物のかわりに澱粉を単独でを用いた点以外は実
施例１と全く同じ方法で連続多孔性弾性体を製造した。

【００２４】（実施例４）以下に示す材料をバレルに投
入し、１８０℃に加温して約２０分混練りした。使用材料使用量（重量部）ＥＶＡ樹脂１００白色チタン１０ポリエチレングリコール１００シリコンオイル５可塑剤２０テトラメチロールメタン１６０澱粉１６０顔料１混練りした後、押出成形法により厚さ１ｍｍのシート状
に成形した。その後水中で３時間攪拌してテトラメチロ
ールメタン及び澱粉を溶出させ、連続多孔性弾性体を得
た。

【００２５】（比較例１）以下に示す材料をバレルに投
入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。使用材料使用量（重量部）ポリエチレン樹脂１００白色チタン１０ポリエチレングリコール１００シリコンオイル５可塑剤２０炭酸カルシウム３５０顔料１混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形
した。その後３０％硝酸溶液に投入し、約８時間かけて
炭酸カルシウムを溶出させ、連続多孔性弾性体を得た。

【００２６】（比較例２）以下に示す材料をバレルに投
入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。使用材料使用量（重量部）ポリエチレン樹脂１００白色チタン１０ポリエチレングリコール１００シリコンオイル５可塑剤２０食塩３５０顔料１混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形
し、その後水中で７時間攪拌して食塩を溶出させ、連続
多孔性弾性体を得た。

【００２７】実施例１〜４及び比較例１〜２により得ら
れた連続多孔性弾性体の性質を表１に示す。

【表１】

【００２８】実施例１〜４及び比較例１〜２で得られた
連続多孔性弾性体をサーマルプリンタのプリンタヘッド
に用い、使用開始時の印刷物と約３カ月間使用した後の
印刷物の美しさを比較した。実施例１〜４で得られた連
続多孔性弾性体が用いられたサーマルプリンタによる印
刷物は使用開始時、約３カ月後とも解像度が高く鮮明で
あった。一方、比較例１〜２で得られた連続多孔性弾性
体が用いられたサーマルプリンタでは、使用開始時の印
刷物は解像度が高く鮮明であったが、約３カ月後に得ら
れた印刷物は使用開始時の印刷物に比べて解像度が低く
鮮明さも劣化していた。

【００２９】以上の結果から、製造の際に、形孔剤とし
て結晶性粉末の多価アルコールが用いられた連続多孔性
弾性体をサーマルプリンタヘッドに用いると、長期間に
亘って解像度の高い印刷物を得ることができるといえ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に係る発明
は、熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔助剤を混
練りし、成形後、水系溶媒で形孔剤を溶出させることに
より得られる連続多孔性弾性体であって、該形孔剤とし
ては結晶性粉末の多価アルコールが、該形孔助剤として
は多価アルコールの単量体又は重合体が用いられること
を特徴とする連続多孔性弾性体に関するものであるから
以下のような効果を奏する。

【００３１】即ち、形孔剤として結晶性粉末の多価アル
コールを用い、この形孔剤を水系溶媒で溶出させること
により気孔が形成されるので、塩、酸、アルカリ等の腐
食性ガスや、水素、窒素等の還元性ガスといったサーマ
ルプリンタヘッドにとって有害なガスが弾性体内に残っ
てしまうことはない。従って、この連続多孔性弾性体を
サーマルプリンタヘッドに用いたとしても、ヘッドにコ
ーティングされたガラス質の薄膜が傷みやすくなること
はないので、ヘッドの寿命を縮めることはなく、サーマ
ルヘッドに好適に用いることができ、更にフラッシュ閃
光による製版や熱盤転写方法にも用いることができる。
また、結晶性粉末の多価アルコールを用いることによ
り、径が５０ミクロン以下の連続微細孔が形成されるの
で、インクの含浸性、解像度に優れるという効果を奏す
る。更に、この連続多孔性弾性体は製造工程における酸
や塩分による公害の心配がなく、しかも形孔剤を溶出さ
せる溶剤として水系溶媒が用いられるため、製造工程が
簡単で、溶出時間も比較的短く、工業的製造に適してい
る。

【００３２】また請求項２に係る発明は、前記形孔剤と
して、澱粉、砂糖、ヘミセルロース、テトラメチロール
メタンから選択された少なくとも１種が用いられること
を特徴とする請求項１記載の連続多孔性弾性体に関する
ものであるから、気孔の径を１〜３０ミクロンとするこ
とも可能である。

【００３３】更に請求項３に係る発明は、空隙率が４０
〜８０％、ゴム硬度が２０〜８０°、気孔径が５０ミク
ロン以下、比重が０．２〜０．６ｇ／ｃｍ³、融点が６
０〜１２０℃であることを特徴とする請求項１記載の連
続多孔性弾性体に関するものであるから、解像度の高い
印刷物を得ることができるという優れた効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形
孔助剤を混練りし、成形後、水系溶媒で形孔剤を溶出さ
せることにより得られる連続多孔性弾性体であって、該
形孔剤としては結晶性粉末の多価アルコールが、該形孔
助剤としては多価アルコールの単量体又は重合体が用い
られることを特徴とする連続多孔性弾性体。
【請求項２】前記形孔剤として、澱粉、砂糖、ヘミセ
ルロース、テトラメチロールメタンから選択された少な
くとも１種が用いられることを特徴とする請求項１記載
の連続多孔性弾性体。
【請求項３】空隙率が４０〜８０％、ゴム硬度が２０
〜８０°、気孔径が５０ミクロン以下、比重が０．２〜
０．６ｇ／ｃｍ³、融点が６０〜１２０℃であることを
特徴とする請求項１記載の連続多孔性弾性体。